Name: Polimerici Microneedle Array Fabrication per Fotolitografia (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-11-17T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 15 s
Description: Scopri la fabbricazione di microneedle polimerici mediante fotolitografia per il rilascio transdermico indolore di farmaci. Questo metodo senza stampo offre controllo preciso delle dimensioni e applicazioni in ingegneria biomedica.

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Questo studio è stato supportato da una sovvenzione della Singapore National Research Foundation (NRF) NRF2012NRF-POC001-043.

1. Photomask Fabrication <ol><li> Pulire un wafer 4 &quot;vetro con soluzione Piranha (H 2 SO 4 / H 2 O 2 in rapporto 2: 1) per 20 minuti a 120 ° C per immersione in una vasca di quarzo. </li><li> Depositare uno strato di cromo / oro (30 nm di Cr / 1 micron di Au) strato sul wafer di vetro usando un e-beam evaporatore 7 (Figura 1A). <ol><li> Posizionare i wafer in un evaporatore e-beam. Una volta che il vuoto raggiunge 5 x 10 -6 Torr, accendere la sorgente ad alta tensione (10 kV). Controllare lo spessore dalla centrale del monitor. </li><li> Pre-pulita ogni materiale per 30 secondi utilizzando la pistola e-beam, mantenendo l&#39;otturatore &quot;OFF&quot; (per evitare la deposizione sui wafer). </li></ol></li><li> Generare un Cr / Au strato di resina fotosensibile di mascheratura per una profonda incisione umido del vetro. <ol><li> Applicare un photoresist spessore 2 micron filando 5 ml di soluzione per 30 secondi a 3000 rpm utilizzando un sistema di rivestimento spin-spruzzo.Precottura fotoresist su una piastra riscaldante a 100 ° C per 1,5 min. </li><li> Esporre e duro cuocere il fotoresist a 120 ° C per 30 minuti su una piastra calda. È fondamentale per generare una superficie idrofobica e una forte adesione del fotoresist allo strato metallico. Motivo dello strato di Cr / Au utilizzando Cr e Au soluzioni di attacco attraverso il photoresist maschera 8,9. </li></ol></li><li> Per la protezione della superficie del vetro non-modellato, legare temporaneamente il wafer vetro per un wafer di silicio manichino. 9 <ol><li> Posizionare il wafer di vetro su una piastra riscaldante a 110 ° C e sciogliere la cera sul lato opposto del wafer di vetro (in modo tale che l&#39;intera superficie del wafer è coperto di cera). </li><li> Collocare un wafer di silicio manichino in contatto con il wafer di vetro e premere per rimuovere l&#39;eccesso di cera. Per evitare fuoriuscite di cera, posizionare una carta velina camera pulita sulla piastra. </li></ol></li><li> Eseguire attacco isotropo della lente utilizzando acido fluoridrico ottimizzato (49% v / v)soluzione di acido cloridrico (37% v / v) (in un rapporto volumetrico di 10: 1). con un agitatore magnetico per 10 min 8.5 Presenza di HCl è critico per il raggiungimento di una buona qualità superficiale di lenti generati. <ol><li> Assicurarsi che la velocità di attacco è di 7 micron / min; utilizzando un volume totale di 200 ml di soluzione di attacco. Eseguire incisione in un contenitore di plastica e prendere precauzioni di sicurezza per questa fase di lavorazione. </li><li> Pulire il wafer in (DI) acqua deionizzata da risciacquo e asciugatura ulteriormente a temperatura ambiente. </li></ol></li><li> Dopo il completamento della procedura, separare il wafer di vetro dal wafer di silicio manichino e riscaldare la cera con una piastra calda a 100 ° C per 15 sec. Come la cera si scioglie a questa temperatura, staccare il wafer di vetro dal wafer di silicio manichino. </li><li> Rimuovere rimanente cera, il photoresist e gli strati sovrastanti Cr / Au ai bordi delle lenti con ultrasuoni per 1 ora usando N-metil-2-pirrolidone come solvente a 80 ° C in un bagno di ultrasuoni.</li><li> Creare uno stampo replica PDMS delle microlenti fabbricati sui fotomaschere 11. </li><li> Caratterizzare le dimensioni fotomaschere (lunghezza e larghezza) e lo stampo microlenti PDMS (profondità e diametro) repliche utilizzando rispettivamente un microscopio elettronico a scansione e stereomicroscopio. 12-14 </li></ol> 2. Alberi MN Fabrication <ol><li> Creare una cavità di 2,5 cm × 0,9 cm utilizzando i vetrini montate su entrambi i lati di un vetro. Il numero dei vetrini impilati su ciascun lato determinerà l&#39;altezza della cavità noto come lo spessore del distanziale (Figura 1B). </li><li> Fissare ogni strato del vetrino applicando uno strato sottile della soluzione prepolimero contenente poli (glicole etilenico) diacrilato (PEGDA, MW = 258 Da) con 0,5% w / w 2-idrossi-2-metil-propiofenone (HMP) sulla vetrino seguito da irradiazione della luce impostato con l&#39;ultravioletta ad alta intensità (UV) per 2 sec. </li><li> Posizionare il photomask (precedentemente fabbricato) con le superfici Cr / Au rivestite rivolta verso l&#39;interno della cavità. Assicurarsi che i lati delle pareti della cavità non sono oscurando le lenti incorporate nel fotomaschere. </li><li> Riempire la cavità con la soluzione di prepolimero finché la superficie rivestita Cr / Au è in contatto con la soluzione senza bolle visibili. </li><li> Irradiare la configurazione con luce UV ad alta intensità di intensità desiderata per 1 sec ad una distanza di 3,5 cm dalla sorgente UV tramite la stazione di trattamento UV con una gamma filtro UV di 320-500 nm. Utilizzare un adattatore di collimazione con la sonda luce UV. </li><li> Misurare l&#39;intensità della luce UV utilizzata con un radiometro. </li><li> A seguito di esposizione ai raggi UV, rimuovere il fotomaschera con l&#39;array di MNs. Versare la soluzione di prepolimero eccesso che non polimerizzate nel processo nel suo recipiente originale per il riutilizzo. </li><li> Quantificare la lunghezza e punta il diametro delle MNs utilizzando uno stereomicroscopio secondo le istruzioni del produttore. </li></ol><pclass = &quot;jove_title&quot;&gt; 3. MN Backing strato Fabrication <ol><li> Con pinze, collocare i MNs (precedentemente fabbricato) attaccati sopra fotomaschera in un pozzetto di una piastra da 24 pozzetti, come mostrato nella Figura 1C. </li><li> Aggiungere un volume specificato (300 - 400 ml) della soluzione di prepolimero nel pozzo fino gli aghi sono sommersi all&#39;altezza desiderata. Questo volume determina lo spessore dello strato di supporto risultante. </li><li> Irradiare la configurazione con luce ad alta intensità UV (15,1 W / cm 2), 10,5 cm di distanza dalla sorgente UV per una durata di 1 sec. </li><li> Separare lo strato di supporto sulla matrice MN dalla fotomaschera utilizzando una lama affilata. </li><li> Quantificare la lunghezza, diametro punta e base diametro delle MNs con lo strato di supporto utilizzando uno stereomicroscopio secondo le istruzioni del produttore. </li></ol>

<ol><li>Zhou, C. P., Liu, Y. L., Wang, H. L., Zhang, P. X., Zhang, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transdermal+delivery+of+insulin+using+microneedle+rollers+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22International+journal+of+pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Transdermal delivery of insulin using microneedle rollers in vivo.</a> International journal of pharmaceutics. 392, 127-133 (2010).</li>
<li>Lee, J. W., Choi, S. O., Felner, E. I., Prausnitz, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissolving+microneedle+patch+for+transdermal+delivery+of+human+growth+hormone%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Dissolving microneedle patch for transdermal delivery of human growth hormone.</a> Small. 7, 531-539 (2011).</li>
<li>Raphael, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((needle-free+vaccinations+in+skin+using+multi+layered%2C+densely-packed+dissolving+microprojection+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">needle-free vaccinations in skin using multi layered, densely-packed dissolving microprojection arrays.</a> Small. 6, 1785-1793 (2010).</li>
<li>Lee, J. W., Han, M. R., Park, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymer+microneedles+for+transdermal+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+drug+targeting%22%5BJournal%5D)">Polymer microneedles for transdermal drug delivery.</a> Journal of drug targeting. 21, 211-223 (2012).</li>
<li>Kochhar, J. S., Goh, W. J., Chan, S. Y., Kang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+method+of+microneedle+array+fabrication+for+transdermal+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+development+and+industrial+pharmacy%22%5BJournal%5D)">A simple method of microneedle array fabrication for transdermal drug delivery.</a> Drug development and industrial pharmacy. 39, 299-309 (2013).</li>
<li>Kochhar, J. S., Zou, S., Chan, S. Y., Kang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein+encapsulation+in+polymeric+microneedles+by+photolithography%5BTitle%5D)+AND+%22International+journal+of+nanomedicine%22%5BJournal%5D)">Protein encapsulation in polymeric microneedles by photolithography.</a> International journal of nanomedicine. 7, 3143-3154 (2012).</li>
<li>Tay, F. E. H., Iliescu, C., Jing, J., Miao, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Defect-free+wet+etching+through+pyrex+glass+using+Cr%2FAu+mask%5BTitle%5D)+AND+%22Microsystem+Technologies%22%5BJournal%5D)">Defect-free wet etching through pyrex glass using Cr/Au mask.</a> Microsystem Technologies. 12, 935-939 (2006).</li>
<li>Iliescu, C., Chen, B., Miao, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+wet+etching+of+Pyrex+glass%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+and+Actuators%2C+A%3A+Physical%22%5BJournal%5D)">On the wet etching of Pyrex glass.</a> Sensors and Actuators, A: Physical. 143, 154-161 (2008).</li>
<li>Iliescu, C., Taylor, H., Avram, M., Miao, J., Franssila, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+practical+guide+for+the+fabrication+of+microfluidic+devices+using+glass+and+silicon%5BTitle%5D)+AND+%22Biomicrofluidics%22%5BJournal%5D)">A practical guide for the fabrication of microfluidic devices using glass and silicon.</a> Biomicrofluidics. 6, 16505-16516 (2012).</li>
<li>Iliescu, C., Jing, J., Tay, F. E. H., Miao, J., Sun, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+masking+layers+for+deep+wet+etching+of+glass+in+an+improved+HF%2FHCl+solution%5BTitle%5D)+AND+%22Surface+and+Coatings+Technology%22%5BJournal%5D)">Characterization of masking layers for deep wet etching of glass in an improved HF/HCl solution.</a> Surface and Coatings Technology. 198, 314-318 (2005).</li>
<li>Pan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+a+3D+hair+follicle-like+hydrogel+by+soft+lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+biomedical+materials+research.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Fabrication of a 3D hair follicle-like hydrogel by soft lithography.</a> Journal of biomedical materials research. Part A. 101, 3159-3169 (2013).</li>
<li>Jay, T. R., Stern, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preshaping+photoresist+for+refractive+microlens+fabrication%5BTitle%5D)+AND+%22P+Soc+Photo-Opt+Ins%22%5BJournal%5D)">Preshaping photoresist for refractive microlens fabrication.</a> P Soc Photo-Opt Ins. 1992, 275-282 (1993).</li>
<li>Friedman, G. B., Sandhu, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Longitudinal+Spherical+Aberration+of+a+Thin+Lens%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Phys%22%5BJournal%5D)">Longitudinal Spherical Aberration of a Thin Lens.</a> Am J Phys. 35, 628(1967).</li>
<li>Xu, Q. A., Li, J., Zhang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collimated+the+laser+diode+beam+by+the+focus+lens%5BTitle%5D)+AND+%22Semiconductor+Lasers+and+Applications+IV%22%5BJournal%5D)">Collimated the laser diode beam by the focus lens.</a> Semiconductor Lasers and Applications IV. 7844, (2010).</li>
<li>Lin, T. W., Chen, C. F., Yang, J. J., Liao, Y. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+dual-directional+light-control+film+with+a+high-sag+and+high-asymmetrical-shape+microlens+array+fabricated+by+a+UV+imprinting+process%5BTitle%5D)+AND+%22J+Micromech+Microeng%22%5BJournal%5D)">A dual-directional light-control film with a high-sag and high-asymmetrical-shape microlens array fabricated by a UV imprinting process.</a> J Micromech Microeng. 18, (2008).</li>
<li>Dunne, S. M., Millar, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+distance+from+curing+light+tip+to+restoration+surface+on+depth+of+cure+of+composite+resin%5BTitle%5D)+AND+%22Prim+Dent+Care%22%5BJournal%5D)">Effect of distance from curing light tip to restoration surface on depth of cure of composite resin.</a> Prim Dent Care. 15, 147-152 (2008).</li>
<li>Kochhar, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microneedle+integrated+transdermal+patch+for+fast+onset+and+sustained+delivery+of+lidocaine%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Microneedle integrated transdermal patch for fast onset and sustained delivery of lidocaine.</a> Molecular pharmaceutics. 10, 4272-4280 (2013).</li>
<li>Kochhar, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+microneedle+array+fabrication+off+a+photomask+to+deliver+collagen+through+skin%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceutical+research%22%5BJournal%5D)">Direct microneedle array fabrication off a photomask to deliver collagen through skin.</a> Pharmaceutical research. 31, 1724-1734 (2014).</li>
</ol>

Gli autori dichiarano di non avere alcun conflitto di interessi.

Il protocollo descritto sopra per la fabbricazione della matrice MNs è stata presentata per fabbricare la matrice MNs di ~ 1 cm 2. Gli array possono essere scalati da creare una grande cavità dimensioni e utilizzando un fotomaschere grande. La maggiore dimensione della cavità può essere creata aumentando la larghezza tra i distanziatori su entrambi i lati. Anche se ogni passo per fabbricare gli array MN nel protocollo era importante, i passi più importanti sono stati: il posizionamento fotomaschera, il riempi...

Somministrazione di farmaci transdermica offre un approccio alternativo attraente per la somministrazione del farmaco, soprattutto per le biomolecole, che sono gestiti quasi esclusivamente da iniezioni ipodermiche. Tuttavia, la pelle, in particolare lo strato superiore (strato corneo), è una formidabile barriera impedendo molecole esogene di entrare nel corpo umano. Di recente, i dispositivi MN sono emersi come consentire strumenti per fornire farmaci attraverso la pelle. I dispositivi MN creano pori temporanei all&#39;interno dello strato corneo per consentire il passaggio di molecole di farmaco per ottenere l&#39;attività fisiologica desiderata con migliorata compliance del paziente e convenienza 1-3. Vari metodi di fabbricazione sono stati adottati per fabbricare MNs polimerici 4. Tuttavia, di solito coinvolgono processi step complicati e più che richiedono tempi lunghi e / o alte temperature per fabbricare array MNS. 4 Per semplificare il processo di fabbricazione, un unico processo senza muffa passo conun photomask stato sviluppato recentemente 5,6. Tuttavia, con questo metodo, fabbricato MNs avevano punte smussate aghi, come era alcun meccanismo in atto per modificare il percorso ultravioletta (UV) coinvolti nella fotolitografia. In questo studio, microlenti incorporati nella fotomaschera sono stati proposti per definire la geometria delle MNs. Il protocollo per fabbricare fotomaschere costituiti da microlenti integrate e successivamente Mn fabbricazione con punte affilate utilizzando fotomaschera sono segnalati.

<table><tbody><tr><td>Poli(glicole etilenico) diacrilato (PEGDA Mn=258)</td><td>SIGMA&nbsp;</td><td>475629-500ML</td><td></td></tr><tr><td>2-idrossi-2-metil-propiofenone (HMP)</td><td>SIGMA&nbsp;</td><td>405655-50ML</td><td></td></tr><tr><td>Collagene bovino di tipo 1, coniugato FITC&nbsp;</td><td>SIGMA&nbsp;</td><td>C4361</td><td></td></tr><tr><td>Stazione di polimerizzazione UV&nbsp; &nbsp; &nbsp;</td><td>EXFO Photonic Solutions Inc., Canada</td> Adattatore per collimazione <td>OmniCure S2000-XL</td><td></td></tr><tr><td></td><td>EXFO Photonic Solutions Inc., Canada</td><td>EXFO 810-00042</td><td></td></tr><tr><td>piastra a 24 pozzetti</td><td>Thermo Fisher Scientific, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Stereomicroscopio Nikon SMZ 1500</td><td>Nikon, Giappone</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dillon GL-500 misuratore di forza digitale&nbsp;</td><td>Dillon, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microscopio confocale A-1R&nbsp;</td><td>Nikon, Giappone</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

polimerici microneedle array fabrication per fotolitografia

Polymeric Microneedle Array Fabrication by Photolithography

Questo manoscritto descrive la fabbricazione di microago polimerico (MN) array per fotolitografia. Si tratta di un semplice processo senza stampo utilizzando una fotomaschera costituito da incorporati microlenti. Embedded microlenti sono stati trovati per influenzare MN geometria (nitidezza). Array MN Robusti con diametri compresi tra 41,5 punta micron ± 8.4 micron e 71,6 micron ± 13,7 micron, con due diverse lunghezze (1336 micron ± 193 micron e 957 micron ± 171 micron) sono stati fabbricati. Questi array MN possono fornire potenziali applicazioni nella fornitura di agenti terapeutici a basso molecolare e macromolecolare attraverso la pelle.

La geometria delle MNs può essere significativamente influenzata dalle caratteristiche fotomaschere e microlenti integrate. Il grado di rifrazione influenza il percorso di trasmissione dei raggi UV, che hanno influenzato la geometria MN (Figura 2A). Ogni microlenti è stato trovato ad avere un diametro di 350 micron, a 130 micron appiattite superficie convessa, e un 62,3 micron di profondità (Figura 2B-D). Utilizzando il teorema di Pitagora, il raggio di curvatura della prima superficie ...

Qui, presentiamo un protocollo che descrive un processo di fabbricazione senza stampi dei microaghi polimerici mediante fotolitografia.

Polimerici Microneedle Array Fabrication per Fotolitografia

This manuscript describes the fabrication of polymeric microneedle (MN) arrays by photolithography. It involves a simple mold-free process by using a ...

L'obiettivo generale di questa procedura è realizzare un array di microlancette polimeriche appuntite, che potrebbe avere potenziali applicazioni nella somministrazione indolore di agenti terapeutici a basso peso molecolare e macromolecolari attraverso la pelle. Questo risultato si ottiene innanzitutto realizzando una maschera fotolitografica contenente lenti microincorporate mediante incisione isotropa strutturata. Il secondo passaggio consiste nel fabbricare gli steli delle microlancette posizionando la maschera fotolitografica incorporata sopra un bagno di soluzione prepolimerica e focalizzando la luce UV nella soluzione attraverso le microlenti, polimerizzando così la soluzione esposta.L'ultimo passaggio consiste nella fabbricazione dello strato di supporto per sostenere gli steli dei microaghi. Questo viene realizzato posizionando i microaghi con la punta rivolta verso l'alto in una piastra, quindi aggiungendo una soluzione prepolimerica e polimerizzando la soluzione mediante luce UV. Infine, le proprietà caratteristiche dei microaghi, tra cui lunghezza, diametro e l'angolo apicale, possono essere osservate utilizzando un microscopio stereoscopico.Il principale vantaggio di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti, come la microstampatura, è la maggiore velocità. Si tratta di un processo privo di stampi e non richiede l'uso di alte temperature. Questo metodo può contribuire a rispondere a domande fondamentali nella microfabbricazione, come l'uso di microobiettivi per modificare il percorso della luce UV e il processo di polimerizzazione.Questa tecnica può essere utilizzata per fabbricare macroaghi polimerici, impiegati per la somministrazione orale di farmaci, anche se in questo caso verrà illustrata soltanto la procedura per fabbricare micropunture vuote. Questa tecnica può inoltre essere utilizzata per produrre micropunture caricate con farmaco. Iniziare pulendo una wafer di vetro da quattro pollici immergendola in un contenitore di quarzo riempito con soluzione Piha per 20 minuti a 120 gradi Celsius.Quindi risciacquare la piastrina in acqua distillata ed asciugarla utilizzando aria compressa. Al termine nell'evaporatore a fascio di elettroni, posizionare la piastrina in un apparato per la deposizione rotante e aggiungere cinque millilitri di resist foto-sensibile al centro della piastrina. Far ruotare la piastrina a 3000 giri al minuto per 30 secondi al fine di ottenere uno strato di resist foto-sensibile spesso due micrometri.Successivamente, preriscaldare il photoresist su una piastra riscaldante a 100 gradi Celsius per un minuto e mezzo, quindi posizionare la maschera fotolitografica master e la wafer nell'allineatore della maschera, ed esporre la wafer una volta indurita. Cuocere il photoresist a 120 gradi Celsius per 30 minuti su una piastra riscaldante. Poi incidere il disegno sulla wafer di vetro utilizzando una soluzione di incisione al cromo e oro a temperatura ambiente per un'ora, posizionare la wafer di vetro incisa su una piastra riscaldante a 110 gradi Celsius e sciogliere della cera sul lato opposto della wafer di vetro in modo che l'intera superficie della wafer sia ricoperta di cera.Collegare temporaneamente la lamina di vetro a una lamina fittizia di silicio posizionando una lamina di silicio a contatto con la lamina di vetro e premendo con fermezza per rimuovere l'eccesso di cera. Successivamente, preparare un bagno di 200 millilitri composto da 10 parti di acido fluoridrico al 49% e una parte di acido cloridrico al 37% in un contenitore di plastica con un agitatore magnetico. Aggiungere il campione ed attaccare le microlenti a una velocità di sette micrometri al minuto per otto minuti e mezzo, sotto agitazione.Una volta terminato, pulire la piastrina con acqua deionizzata e farla asciugare a temperatura ambiente. Dopo l'asciugatura, posizionare la piastrina su una piastra riscaldata, preriscaldata a 100 gradi Celsius per 15 secondi. Successivamente, separare la piastrina di vetro dalla piastrina di silicio finta.Posizionare la wafer di vetro in un bagno ad ultrasuoni contenente n-metil perone a 80 gradi Celsius ed esporre ad ultrasuoni per un'ora per rimuovere la cera residua, il photoresist e gli strati in eccesso di cromo e oro ai bordi delle lenti. Impilare vetrini su entrambi i lati di una cavità di forma rettangolare per stabilire l'altezza massima dei microlancette. Fissare ogni strato del vetrino applicando uno strato sottile di soluzione prepolimerica sui vetrini tra un livello e l'altro.Al termine, irradiare l'apparato con una luce ultravioletta ad alta intensità per due secondi per fissare i vetrini in posizione. Successivamente, posizionare la maschera fotografica in modo che la superficie rivestita di cromo-oro sia rivolta verso l'interno della cavità. Assicurarsi che i lati delle pareti della cavità non ostruiscano.Le lenti incorporate nella maschera fotografica. Riempire la cavità con la soluzione del prepolimero fino a quando la superficie rivestita di cromo e oro entra in contatto con la soluzione senza bolle visibili. Successivamente, posizionare l'allestimento in una stazione di polimerizzazione UV e collocare un radiometro accanto all'allestimento per misurare l'intensità della luce UV.Irradiare il sistema con luce UV ad alta intensità compresa tra 320 e 500 nanometri per un secondo a una distanza di 3,5 centimetri dalla sorgente UV. Dopo l'esposizione alla luce UV, rimuovere la maschera fotolitografica con l'array di microlancette e versare la soluzione prepolimerica in eccesso nuovamente nel contenitore originale per un successivo riutilizzo. Quantificare la lunghezza e il diametro della punta delle microlancette utilizzando un microscopio stereoscopico mediante tecniche standard con pinzette.Posizionare i microlancette fissati alla maschera fotografica in una pozzetta di una piastra a 24 pozzette, con la punta rivolta verso l'alto. Aggiungere da 300 a 400 microlitri di soluzione prepolimerica nella pozzetta fino a quando le lancette sono immerse fino all'altezza del livello desiderato per lo strato di supporto. Successivamente, irradiare il sistema con luce UV ad alta intensità, misurata a 15,1 watt per centimetro quadrato, da una distanza di 10,5 centimetri, per una durata di un secondo.Dopo che lo strato di supporto si è polimerizzato, separare lo strato di supporto dall'array di microneedle utilizzando una lama affilata. Successivamente, quantificare la lunghezza della punta, il diametro e il diametro della base delle microneedle con lo strato di supporto mediante un microscopio stereoscopico. L'intensità efficace dei raggi UV sulla lunghezza delle microneedle e sul diametro della punta è stata studiata variando l'intensità della luce UV da 3,14 a 15,1 watt per centimetro quadrato a distanza focale e distanza della sorgente luminosa costanti.È stato riscontrato che la lunghezza media dei microaghi e il diametro della punta aumentano all'aumentare dell'intensità. Qui vengono mostrati gli effetti di 300 microlitri rispetto a 400 microlitri di materiale di supporto sulla lunghezza complessiva dei microaghi, nonché sulla forza di frattura degli aghi; come previsto, con una maggiore quantità di materiale di supporto, gli aghi risultano complessivamente più corti, ma acquisiscono anche una forza di frattura aggiuntiva grazie al supporto extra. Dopo aver visto questo video, spero che abbiate acquisito una buona comprensione di come fabbricare microaghi polimerici. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in cinque-dieci minuti.Se la procedura viene eseguita con attenzione e la maschera fotografica è pronta, ricordare attentamente come vengono utilizzati materiali come l'acido fluoridrico e i reagenti UV, pertanto è necessario indossare dispositivi di protezione personale in ogni momento.

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Bioingegneria

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Hollow microago-based sensore per Multiplexed transdermico elettrochimica Sensing

Il metodo di fabbricazione per elettrodi interdigitating bene (gap e larghezza: 20 µm) sulla punta di un ago ipodermico (diametro: 720 µm) è dimostrata usando un rivestimento di spruzzo e film flessibile photomask nel processo di fotolitografia.

Fabbricazione di elettrodi bene sulla punta dell'ago ipodermico utilizzando Photoresist Spray rivestimento e Photomask flessibile per applicazioni biomediche

Questo articolo introduce un metodo unico per fabbricare stampi master con un foro per la ventilazione dell'aria per prevenire l'intrappolamento dell'aria durante la colata in polimero viscoso, permettendo la fabbricazione di microaghi alla gelatina con punte affilate. Riducendo il volume di colata della gelatina ad alta viscosità, si potevano anche fabbricare microaghi piramidali cavi a parete sottili.

Fabbricazione di uno stampo master per microaghi con foro per la bocca d'aria delle dimensioni di un micron

Questo protocollo descrive la fabbricazione di cerotti a microago risolvibili che incorporano nanomicelle di α-lattalbumina caricate di capsaicina. Il metodo offre un approccio riproducibile e minimamente invasivo per la somministrazione transdermica mirata di bioattivi idrofobici al tessuto adiposo, facilitando una riduzione locale del grasso efficiente e potenzialmente ampliando le applicazioni nella gestione dell'obesità.

Fabbricazione di cerotti microagoli dissolubili caricati di nanomicelle α-lattialbumina per l'erogazione transdermica di capsaicina e la riduzione del tessuto adiposo

Il presente lavoro mira a fungere da guida pratica che consenta ai ricercatori di preparare i propri dispositivi DMAP utilizzando il metodo della colata a dissolvenze, noto anche come micromodellaggio, e di effettuare una caratterizzazione di base.

Cerotti a microaghi dissoluti prodotti con la tecnica di colata a solventi e caratterizzazione essenziale di dispositivi biomedici a microaghi

Semplici tecniche sono descritte per la produzione rapida di microfabbricazione sistemi di coltura neurali utilizzando un dispositivo digitale micromirror per litografia dinamica proiezione maschera su substrati regolari colture cellulari. Questi sistemi di coltura possono essere più rappresentativo dell'architettura naturale biologico, e le tecniche descritte potrebbe essere adattato per numerose applicazioni.

Fabbricazione di idrogel Micropatterned per i sistemi Cultura neurali utilizzando Dynamic Fotolitografia proiezione Mask

Questo articolo descrive un metodo per sintetizzare nanoprecipitation polimero a base di nanoparticelle utilizzando diblock co-polimeri. Discuteremo la sintesi di copolimeri diblock, la tecnica nanoprecipitation e potenziali applicazioni.

Formulazione di nanoparticelle polimeriche diblock attraverso Tecnica Nanoprecipitation

Un protocollo per l'analisi delle nanoparticelle di monitoraggio (NTA) e high-throughput citometria a flusso per valutare nanoparticelle polimeriche consegna del gene è descritto. NTA è utilizzato per caratterizzare la distribuzione delle particelle nanoparticelle dimensioni e la distribuzione delle particelle per plasmide. High-throughput citometria a flusso consente quantitativa valutazione di efficacia di trasfezione per una libreria di biomateriali di consegna del gene.

Valutazione della consegna del gene polimerici Nanoparticelle per l&#39;analisi delle nanoparticelle Monitoraggio e High-throughput Citometria a Flusso

Descriviamo il metodo di cellule staminali programmazione di iperespressione fattori terapeutici per angiogenesi utilizzando nanoparticelle polimeriche biodegradabili. Processi descritti includono sintesi dei polimeri, trasfezione delle cellule staminali derivate da tessuto adiposo in vitro, e convalida l'efficacia delle cellule staminali programmato per promuovere l'angiogenesi in un modello di ischemia degli arti posteriori murino.

Cellule staminali per la programmazione terapeutica angiogenesi Uso biodegradabili polimerico Nanoparticelle

Due fluidi adiacenti che passano attraverso un canale microfluidico scanalato possono essere diretti a formare una torcia attorno a un nucleo di prepolimeri; determinando così sia la forma che la sezione trasversale. La polimerizzazione fotoiniziata, come la chimica dei clic tiolo, è adatta per solidificare rapidamente il fluido del nucleo in una microfibra con dimensioni e forma predeterminate.

Fabbricazione microfluidica di fibre polimeriche e bioibride con dimensioni e forma predesignate

Scopri la fabbricazione di microneedle polimerici mediante fotolitografia per il rilascio transdermico indolore di farmaci. Questo metodo senza stampo offre controllo preciso delle dimensioni e applicazioni in ingegneria biomedica.

Polimerici Microneedle Array Fabrication per Fotolitografia

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